TW201806906A - 熱釋電材料及具有其的節油器 - Google Patents

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Abstract

一種具有熱釋電材料的節油器，包含一種熱釋電材料，及至少一作用部。該熱釋電材料包括複數熱釋電粉體，為具有極性的焦電材料經高壓電場極化而得，且在紅外線吸收光譜測定中，於430-980 cm-1 及1600-2700 cm-1 處具有吸收峰。該作用部與油接觸並供該熱釋電材料設置。當燃油與該作用部接觸時，該熱釋電材料放射出紅外光並被碳氫化合物類的油滴分子吸收，藉此活化及小分子化油滴分子，以提升燃油在引擎內有效功的熱效率，因此在相同燃油量下可行駛的距離增加，達到節油的效果。

Description

熱釋電材料及具有其的節油器
本發明是有關於一種節油器，特別是指一種具有熱釋電材料的節油器。
近年來，由於原油價格的變動幅度較大，對於如何降低車子的耗油性，是許多消費者非常注意的話題，因此，相關的節油器產品開始出現，通常是在油箱與引擎間的管路組裝有節油器。
節油器達到節油效果的方式有很多種，像是電解水分離出氧氣及氫氣，並將這兩種氣體送進發動機內，提高供氧量以及提供新的燃料氫氣，或是利用車子的直流電經高壓把空氣電離形成臭氧(O3 )，再輸入發動機內提高供氧量。然而，類似的這些節油方法或節油器成本高，且節油效果不顯著。
因此，本發明之目的，即在提供一種減碳又環保的節油器。
於是，本發明具有熱釋電材料的節油器，適用於處理一油料，包含至少一作用部，該作用部與該油料接觸，該作用部是以一熱釋電材料製成。
該熱釋電材料包括一高分子聚合物基材，及複數分佈於該高分子聚合物基材的熱釋電粉體，為具有極性的焦電材料經高壓電場極化而得，且在紅外線吸收光譜測定中，於430-980 cm-1 及1600-2700 cm-1 處具有吸收峰。
本發明之功效在於：當該油料與該作用部接觸時，該等熱釋電粉體放射出紅外光並被碳氫化合物類的油滴分子吸收，藉此活化及小分子化油滴分子，以提升該油料在引擎內有效功的熱效率，因此在相同燃油量下可行駛的距離增加，達到節油的效果。
在本發明被詳細描述之前，應當注意在以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表示。
參閱圖1與圖2，本發明具有熱釋電材料的節油器之一第一實施例，適用於處理一油料9，該第一實施例包含一本體1，及一熱釋電材料2。該第一實施例為一油桶。
該本體1為一方桶狀，包括一容室11、一容置於該容室11的作用部12，及一連通該容室11的入油口13。該容室11可供該油料9儲存，該作用部12可與該油料9接觸。
該熱釋電材料2包括一高分子聚合物基材20，及複數熱釋電粉體21，該熱釋電材料2是經由該高分子聚合物基材20與該等熱釋電粉體21均勻混合後固化所製成，該等熱釋電粉體21為具有極性的焦電材料細化後，並經105 ~107 V/m的高壓電場極化而得，且在紅外線吸收光譜測定中，於430-980 cm-1 及1600-2700 cm-1 處具有吸收峰。
實際操作時，是配合電流表的電流變化進行調整，當出現電流(安培)瞬間急升的情形時，表示已達擊穿材料的強度(即已超過焦電材料的飽和極化電場)，應再酌退約3-5%即大約為焦電材料的飽和極化電場值，藉由外加電場的極化增強該等熱釋電粉體21的自發極化強度。該等熱釋電粉體21的晶體結構為三斜晶系、單斜晶系、斜方晶系、三方晶系、立方晶系或六方晶系的材料，可選自硬脂酸鈣、竹炭粉、氮化硼、碳化硼、氫氧化鎂、矽粉、氧化鎳、鈦酸鋇、鉻酸鉛鋁、鈦酸鍶、鈮酸鋰、亞錳酸鋰、鉻酸鋅、鉻酸鍶、鋯酸鈉、碳酸鈣、錫酸鈉、硫酸鋯、碳酸鋰或前述的一組合。
該作用部12是以該熱釋電材料2所製成的多孔隙結構體，該等熱釋電粉體21均勻地分佈於該高分子聚合物基材20中。該作用部12容置在該容室11內並與儲存的該油料9接觸，該熱釋電粉體21放射出紅外光並被碳氫化合物類的油滴分子吸收，藉此活化(如增加位能)及小分子化(如切斷部分氫鍵)油滴分子，後續欲使用時將該油料9抽出並加入汽車油箱，可使燃油在引擎內有效功的熱效率獲得提升，達到節油的效果。
參閱圖3，本發明具有熱釋電材料的節油器的一第二實施例，類似於該第一實施例，主要的差異在於：該本體1還包括一連通該容室11的出油口14，該節油器包含複數容置在該容室11內並與儲存的該油料9接觸的作用部12。每一作用部12呈球狀，製成該作用部12的該高分子聚合物基材20為聚丙烯(PP)。該第二實施例為一汽車的油箱。值得一提的是，每一作用部12的外型不限於球狀或是規則的幾何形狀，也可以是不規則的形狀。
參閱圖4，本發明具有熱釋電材料的節油器的一第三實施例，類似於該第一實施例，主要的差異在於：在本實施例中，該本體1包括一外壁與該作用部12，該作用部12為該外壁的一部分。該熱釋電材料2選自與該第一實施例相同的材料。該第三實施例為一油桶。
參閱圖5，本發明具有熱釋電材料的節油器的一第四實施例，類似於該第三實施例，主要的差異在於：該本體1還包括一連通該容室11的出油口14，該第四實施例為一汽車的油箱。
參閱圖6，本發明具有熱釋電材料的節油器的一第五實施例，類似於該第四實施例，主要的差異在於：該第五實施例的該本體1為一管狀結構，且該作用部12構成了該本體1的圍壁。該第五實施例為一連通油箱(圖未示)至引擎(圖未示)間的輸油管，使該油料9從油箱流至引擎的過程中能活化及小分子化油滴分子，亦可提升燃油在引擎內有效功的熱效率。
參閱圖7，本發明具有熱釋電材料的節油器的一第六實施例，包含一作用部12，及一熱釋電材料2。該熱釋電材料2包括一高分子聚合物基材20，及複數熱釋電粉體21。該作用部12是由該高分子聚合物基材20混合該等熱釋電粉體21後，再經融熔與抽絲製成纖維後，接著編織成布面。其中，該高分子聚合物基材20的種類不設限，為達更佳效果，可選用極性聚合體，其基團有效偶極矩μ＞0.5(例如：尼龍、聚酯、聚丙烯腈、PVC纖維等)。該等熱釋電粉體21的添加量不受限，可依產品所要求的機能規格調整該等熱釋電粉體21的添加比例，該等熱釋電粉體21的添加量較佳為該熱釋電材料2總量的1~3wt%。該第六實施例可以設置在汽車油箱的出油口，或汽車引擎的進油口，藉此活化及小分子化油滴分子。
參閱圖8，本發明具有熱釋電材料的節油器的一第七實施例，類似於該第六實施例，主要的差異在於：該熱釋電材料2製成的該作用部12，在本實施例中，該作用部12是利用該高分子聚合物基材20混合該等熱釋電粉體21，經融熔與抽絲製成纖維後，接著交織纏繞形成布面，再捲繞成濾心的結構。該第七實施例可容置在油箱與引擎間的一油料過濾器3中。
將該第七實施例的節油器設置在油箱與引擎間，進行柴油車動力性能及經濟性比對，比對的結果如表1、2。
表1
表2
將該第七實施例的節油器(該等熱釋電粉體21為矽粉體)設置在漁船的油箱與引擎間，比對有無加裝節油器的漁船引擎的排氣管產生之廢氣狀況，對比的結果分別如附件1、2。附件1顯示無加裝節油器的漁船引擎的排氣管產生的廢氣有明顯黑煙狀況，而附件2有加裝節油器的漁船引擎的排氣管產生的廢氣的黑煙狀況獲得大幅度的改善，顯見本發明具有熱釋電材料的節油器也具有改善空氣汙染的效果。
經由上述說明後，將本發明的優點整理如下：
1.藉由選擇紅外線吸收光譜在特定範圍具有吸收峰，且具有極性的該等熱釋電粉體21，經施加高壓電場的處理程序，能增強該等熱釋電粉體21的自發極化強度，使其放射出的紅外光被油滴分子吸收，藉此活化及小分子化油滴分子，以提升燃油在引擎內有效功的熱效率，達到節油之目的。
2.藉由熔融抽絲方式，使該等熱釋電粉體21與該高分子聚合物基材20結合所製出的纖維，能提供穩定的熱釋電性，並使該纖維製成的產品能產生有效高濃度負離子，因而使以該纖維製成的織布產品也被賦予穩定高效的熱釋電效應，且因共振吸收截面積之增大使該油料9大幅提升對該熱釋電材料2所釋放電荷之高效吸收，而有更佳的實用價值。
惟以上所述者，僅為本發明之實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。
1‧‧‧本體
11‧‧‧容室
12‧‧‧作用部
13‧‧‧入油口
14‧‧‧出油口
2‧‧‧熱釋電材料
20‧‧‧高分子聚合物基材
21‧‧‧熱釋電粉體
3‧‧‧油料過濾器
9‧‧‧油料
本發明之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中： 圖1是本發明節油器的一第一實施例的一部分剖視示意圖； 圖2是該第一實施例的一作用部的一示意圖； 圖3是本發明節油器的一第二實施例的一部分剖視示意圖； 圖4是本發明節油器的一第三實施例的一部分剖視示意圖； 圖5是本發明節油器的一第四實施例的一部分剖視示意圖； 圖6是本發明節油器的一第五實施例的一部分剖視示意圖； 圖7是本發明節油器的一第六實施例的一示意圖； 圖8是本發明節油器的一第七實施例的一部分剖視示意圖； 圖9是本發明熱釋電材料的一種熱釋電粉體(矽粉)樣品的紅外線吸收光譜圖；及 圖10是本發明熱釋電材料的另一種熱釋電粉體(氧化鎳粉)樣品的紅外線吸收光譜圖。
1‧‧‧本體
11‧‧‧容室
12‧‧‧作用部
13‧‧‧入油口
9‧‧‧油料

Claims (10)

  1. 一種熱釋電材料，包含： 複數熱釋電粉體，為具有極性的焦電材料經高壓電場極化而得，且在紅外線吸收光譜測定中，於430-980 cm-1 及1600-2700 cm-1 處具有吸收峰。
  2. 如請求項1所述的熱釋電材料，其中，該等熱釋電粉體的晶體結構為三斜晶系、單斜晶系、斜方晶系、三方晶系、立方晶系或六方晶系其中一種。
  3. 如請求項2所述的熱釋電材料，其中，該等熱釋電粉體可選自硬脂酸鈣、竹炭粉、氮化硼、碳化硼、氫氧化鎂、矽粉、氧化鎳、鈦酸鋇、鉻酸鉛鋁、鈦酸鍶、鈮酸鋰、亞錳酸鋰、鉻酸鋅、鉻酸鍶、鋯酸鈉、碳酸鈣、錫酸鈉、硫酸鋯、碳酸鋰或前述的一組合。
  4. 一種節油器，適用於處理一油料，包含： 至少一作用部，該作用部與該油料接觸，該作用部是以一熱釋電材料製成，該熱釋電材料包括一高分子聚合物基材，及複數分佈於該高分子聚合物基材的熱釋電粉體，該等熱釋電粉體為具有極性的焦電材料經高壓電場極化而得，且在紅外線吸收光譜測定中，於430-980 cm-1 及1600-2700 cm-1 處具有吸收峰。
  5. 如請求項4所述的節油器，還包含一本體，該本體包括一容室，及一連通該容室的入油口，該作用部容置在該容室。
  6. 如請求項5所述的節油器，包含複數作用部，該節油器還包含一本體，該本體包括一容室，及一連通該容室的入油口，該等作用部容置在該容室。
  7. 如請求項4所述的節油器，該節油器還包含一包括該作用部的本體，該本體還包括一容置該油料的容室，及一連通該容室的入油口。
  8. 如請求項7所述的節油器，其中，該本體為管狀的結構。
  9. 如請求項4所述的節油器，該作用部是經融熔與抽絲而製得。
  10. 如請求項9所述的節油器，其中，經融熔與抽絲而製得的該作用部可製成編織物及濾材其中一者。
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